JPH10171099A - フォトマスク及びこれを用いた立体回路部品の製造方法 - Google Patents
フォトマスク及びこれを用いた立体回路部品の製造方法Info
- Publication number
- JPH10171099A JPH10171099A JP33354496A JP33354496A JPH10171099A JP H10171099 A JPH10171099 A JP H10171099A JP 33354496 A JP33354496 A JP 33354496A JP 33354496 A JP33354496 A JP 33354496A JP H10171099 A JPH10171099 A JP H10171099A
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- JP
- Japan
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- photomask
- dimensional
- plating
- circuit
- plastic molded
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】立体的でしかも微細な回路を形成可能なフォト
マスクの提供、及び１個又は露光面の数より小数のフォ
トマスクでもって立体成形回路部品を製造できる製造方
法の提供。 【解決手段】本発明のフォトマスクは、所望のパターン
の開口部を有し、被めっき体となるプラスチック成形品
の外周に密着配置される立体形状に成形されており、選
択的レーザー焼結法あるいは紙の積層法により製作され
ることを特徴とし、又、本発明の立体回路部品の製造方
法は、プラスチック成形品の表面に順次めっき処理及び
レジスト処理を行い、前記フォトマスクを前記プラスチ
ック成形品の外周に密着配置して露光を行い、次いで露
光部分のメッキを除去するか、または露光部分以外のめ
っきを除去して回路パターンを形成することを特徴とし
ている。
マスクの提供、及び１個又は露光面の数より小数のフォ
トマスクでもって立体成形回路部品を製造できる製造方
法の提供。 【解決手段】本発明のフォトマスクは、所望のパターン
の開口部を有し、被めっき体となるプラスチック成形品
の外周に密着配置される立体形状に成形されており、選
択的レーザー焼結法あるいは紙の積層法により製作され
ることを特徴とし、又、本発明の立体回路部品の製造方
法は、プラスチック成形品の表面に順次めっき処理及び
レジスト処理を行い、前記フォトマスクを前記プラスチ
ック成形品の外周に密着配置して露光を行い、次いで露
光部分のメッキを除去するか、または露光部分以外のめ
っきを除去して回路パターンを形成することを特徴とし
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、立体構造を有する
プラスチック等の成形品の複数の面にパターン状露光を
行なうためのフォトマスク及び当該フォトマスクを用い
た立体回路部品の製造方法に関するものである。
プラスチック等の成形品の複数の面にパターン状露光を
行なうためのフォトマスク及び当該フォトマスクを用い
た立体回路部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック成形品の表面に電気回路パ
ターンを設けた射出成形回路基板あるいは射出成形回路
部品と呼ばれるものが電気機器の小型軽量化及び組み立
て合理化をもたらすものと期待されている。これらは、
例えば特開昭６３−５０４８２号公報及び特開平１−２
０７９８９号公報に記載されるように、立体面に金属パ
ターンを形成するものであり、従来のプリント配線板の
ように平面に限定されず、種々の形状に対応できるのが
特徴である。
ターンを設けた射出成形回路基板あるいは射出成形回路
部品と呼ばれるものが電気機器の小型軽量化及び組み立
て合理化をもたらすものと期待されている。これらは、
例えば特開昭６３−５０４８２号公報及び特開平１−２
０７９８９号公報に記載されるように、立体面に金属パ
ターンを形成するものであり、従来のプリント配線板の
ように平面に限定されず、種々の形状に対応できるのが
特徴である。
【０００３】立体的な回路を形成する方法として、プラ
スチック成形品上にめっきレジストをパターン状に形成
し、露出部分に金属層を無電解めっき等により形成する
方法、成形品上に一様に形成された金属層の上にエッチ
ングレジストをパターン状に形成し、露出部分をエッチ
ングにより除去す方法、成形品上に感光性触媒を一様に
付与し、パターン状に露光された部分に金属層を形成す
る方法等が知られている。
スチック成形品上にめっきレジストをパターン状に形成
し、露出部分に金属層を無電解めっき等により形成する
方法、成形品上に一様に形成された金属層の上にエッチ
ングレジストをパターン状に形成し、露出部分をエッチ
ングにより除去す方法、成形品上に感光性触媒を一様に
付与し、パターン状に露光された部分に金属層を形成す
る方法等が知られている。
【０００４】めっきレジスト、エッチングレジスト、感
光性触媒のいずれを用いるにせよ、フォトレジスト又は
感光性触媒にパターン状の露光を与える必要があり、そ
のためには写真的方法が利用されている。すなわち、フ
ォトレジスト等に密着させたマスク（フォトマスク）を
通して、場合によりマスク像を投影してフォトレジスト
等に露光を行い、感光させ、現像処理によりレジストを
形成し、あるいは金属を析出させるのである。
光性触媒のいずれを用いるにせよ、フォトレジスト又は
感光性触媒にパターン状の露光を与える必要があり、そ
のためには写真的方法が利用されている。すなわち、フ
ォトレジスト等に密着させたマスク（フォトマスク）を
通して、場合によりマスク像を投影してフォトレジスト
等に露光を行い、感光させ、現像処理によりレジストを
形成し、あるいは金属を析出させるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回路の
立体化に際し、実際には解決すべき困難な問題があり、
露光法による立体回路形成は進展してないのが実情であ
る。特に、立体度が大きい程実用化が難しい。その大き
な原因として回路パターンが微細でしかも立体的な形状
のフォトマスクの製作が現実的には難しいことがあげら
れる。例えば、マスク材質が金属の場合、立体的でしか
も微細な回路を加工することは極めて困難である。又、
材質がポリエステル等のフィルムあるいはシートの場
合、平面状であれば写真蝕刻法等により回路の微細化は
容易であるが、立体形状では難しい。本発明は、立体的
でしかも微細な回路を形成可能なフォトマスクの提供を
目的とするものであり、また、本発明は、１個又は露光
面の数より小数のフォトマスクでもって立体成形回路部
品を製造できる製造方法の提供を目的とするものであ
る。
立体化に際し、実際には解決すべき困難な問題があり、
露光法による立体回路形成は進展してないのが実情であ
る。特に、立体度が大きい程実用化が難しい。その大き
な原因として回路パターンが微細でしかも立体的な形状
のフォトマスクの製作が現実的には難しいことがあげら
れる。例えば、マスク材質が金属の場合、立体的でしか
も微細な回路を加工することは極めて困難である。又、
材質がポリエステル等のフィルムあるいはシートの場
合、平面状であれば写真蝕刻法等により回路の微細化は
容易であるが、立体形状では難しい。本発明は、立体的
でしかも微細な回路を形成可能なフォトマスクの提供を
目的とするものであり、また、本発明は、１個又は露光
面の数より小数のフォトマスクでもって立体成形回路部
品を製造できる製造方法の提供を目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフォトマスク
は、所望のパターンの開口部を有し、被めっき体となる
プラスチック成形品の外周に密着配置される立体形状に
成形されており、選択的レーザー焼結法あるいは紙の積
層法により製作されていることを特徴とするものであ
る。
は、所望のパターンの開口部を有し、被めっき体となる
プラスチック成形品の外周に密着配置される立体形状に
成形されており、選択的レーザー焼結法あるいは紙の積
層法により製作されていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】また、本発明の立体回路成形部品の製造方
法は、プラスチック成形品の表面に順次めっき処理及び
レジスト処理を行い、前記のフォトマスクを前記プラス
チック成形品の外周に密着配置して露光を行い、次いで
露光部分のメッキを除去するか、または露光部分以外の
めっきを除去して回路パターンを形成することを特徴と
するものである。
法は、プラスチック成形品の表面に順次めっき処理及び
レジスト処理を行い、前記のフォトマスクを前記プラス
チック成形品の外周に密着配置して露光を行い、次いで
露光部分のメッキを除去するか、または露光部分以外の
めっきを除去して回路パターンを形成することを特徴と
するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、選択的レーザー
焼結法とは、レーザを走査することで粉末材料を層状に
焼結、積層して立体モデルを作製する加工法であり、３
次元ＣＡＤデータがあれば容易に立体モデルを作製でき
る。粉末材料としては樹脂（有機材料）、金属材料、セ
ラミック（無機材料）のいずれも適用できる。粉末樹脂
材料の例としては、ポリスチレン、ポリアミド等が経験
が多いがこれらに限定されない。なお、必要に応じて、
背負う決に錫や銅等を湿潤させる場合がある。粉末無機
材料の例としては、砂の経験が多いがこれに限定されな
い。樹脂、金属、セラミックのいずれにおいても多くの
粉末材料が使用できる。レーザとして炭酸ガスレーザを
使用する場合が多い。
焼結法とは、レーザを走査することで粉末材料を層状に
焼結、積層して立体モデルを作製する加工法であり、３
次元ＣＡＤデータがあれば容易に立体モデルを作製でき
る。粉末材料としては樹脂（有機材料）、金属材料、セ
ラミック（無機材料）のいずれも適用できる。粉末樹脂
材料の例としては、ポリスチレン、ポリアミド等が経験
が多いがこれらに限定されない。なお、必要に応じて、
背負う決に錫や銅等を湿潤させる場合がある。粉末無機
材料の例としては、砂の経験が多いがこれに限定されな
い。樹脂、金属、セラミックのいずれにおいても多くの
粉末材料が使用できる。レーザとして炭酸ガスレーザを
使用する場合が多い。
【０００９】ＣＡＤ上にデザインされたモデルは、幾層
もの薄い断面体にスライスされ、等高線データが作製さ
れる。このデータモデルに基づいて、レーザがタンク内
の粉体の表面を走査して断面形状を描いて行く。このと
き、レーザがあたった部分は、焼結し、エレベータ上に
最初の一層分の断面体が形成される。次いで、エレベー
タは一層分ずつ下降し、連続的に幾層もの薄い断面体を
積層して行き、３次元モデルを形成する。この繰返しに
よりモデルが完成する。
もの薄い断面体にスライスされ、等高線データが作製さ
れる。このデータモデルに基づいて、レーザがタンク内
の粉体の表面を走査して断面形状を描いて行く。このと
き、レーザがあたった部分は、焼結し、エレベータ上に
最初の一層分の断面体が形成される。次いで、エレベー
タは一層分ずつ下降し、連続的に幾層もの薄い断面体を
積層して行き、３次元モデルを形成する。この繰返しに
よりモデルが完成する。
【００１０】また、紙の積層法とは、紙に接着剤をデー
タで定めた位置に塗布し、ホットプレスにより接着し、
接着させた紙を輪郭及び分割線に沿って切断し、これら
を繰り返し積層させ、不要な部分を剥離して立体モデル
を作製する加工法である。３次元ＣＡＤデータ、専用装
置（材料として紙及び接着剤）があれば比較的容易に立
体モデルを作製できる。
タで定めた位置に塗布し、ホットプレスにより接着し、
接着させた紙を輪郭及び分割線に沿って切断し、これら
を繰り返し積層させ、不要な部分を剥離して立体モデル
を作製する加工法である。３次元ＣＡＤデータ、専用装
置（材料として紙及び接着剤）があれば比較的容易に立
体モデルを作製できる。
【００１１】
〔実施例１〕 （フォトマスクの作製）選択的レーザー焼結装置として
ドイツのＥＯＳ社のＥＯＳ ＩＮＴＰ３５０を使用し、
粉体材料として黒に着色した一般用ポリエチレンを使用
して図１に示すようなフォトマスクを作製した。なお、
焼結条件は、炭酸ガスレーザ出力：５０Ｗ、レーザ走査
速度：１ｍ／ｓ、積層ピッチ：０．１mm、粉体材料の予
熱温度：８０℃とした。
ドイツのＥＯＳ社のＥＯＳ ＩＮＴＰ３５０を使用し、
粉体材料として黒に着色した一般用ポリエチレンを使用
して図１に示すようなフォトマスクを作製した。なお、
焼結条件は、炭酸ガスレーザ出力：５０Ｗ、レーザ走査
速度：１ｍ／ｓ、積層ピッチ：０．１mm、粉体材料の予
熱温度：８０℃とした。
【００１２】図１は、本発明のフォトマスクの一実施例
の斜視説明図であり、プラスチク成形品を収容する本体
部Ａ１と、この本体部Ａ１の上部に被せる蓋部Ａ２とか
らなっている。本体部Ａ１は、フォトマスクＡとプラス
チック成形品Ｂを密着させるために真空引きを行なうた
めの穴ｂを有しており、又、本体部Ａ１及び蓋部Ａ２
は、プラスチック成形品に所定の回路パターンを形成す
る開口部ａ１、ａ２を有している。
の斜視説明図であり、プラスチク成形品を収容する本体
部Ａ１と、この本体部Ａ１の上部に被せる蓋部Ａ２とか
らなっている。本体部Ａ１は、フォトマスクＡとプラス
チック成形品Ｂを密着させるために真空引きを行なうた
めの穴ｂを有しており、又、本体部Ａ１及び蓋部Ａ２
は、プラスチック成形品に所定の回路パターンを形成す
る開口部ａ１、ａ２を有している。
【００１３】（立体回路部品の作製）ポリプラスチック
ス（株）製ベクトラＣ−８１０（ガラス繊維と無機充填
剤を合計量で５０重量％以上含む液晶ポリマー）を射出
成形して図２に示すようなプラスチック成形品Ｂを作
り、このプラスチック成形品Ｂの表面を常法により脱脂
処理し、温度６０℃の水酸化カリ溶液に３０分間浸漬し
て粗化し、触媒を付与した上でキャタリストアクセラレ
ータ法で全面に無電解銅めっきを行い、銅を約３０ミク
ロン（μｍ）の厚さに析出させ、この銅層を電着塗装に
よりフォトレジストで被覆した。なお、フォトレジスト
として、ネガ型電着エッチングレジストである日本ペイ
ント社製フォトＥＤＮ−５０００を用いた。
ス（株）製ベクトラＣ−８１０（ガラス繊維と無機充填
剤を合計量で５０重量％以上含む液晶ポリマー）を射出
成形して図２に示すようなプラスチック成形品Ｂを作
り、このプラスチック成形品Ｂの表面を常法により脱脂
処理し、温度６０℃の水酸化カリ溶液に３０分間浸漬し
て粗化し、触媒を付与した上でキャタリストアクセラレ
ータ法で全面に無電解銅めっきを行い、銅を約３０ミク
ロン（μｍ）の厚さに析出させ、この銅層を電着塗装に
よりフォトレジストで被覆した。なお、フォトレジスト
として、ネガ型電着エッチングレジストである日本ペイ
ント社製フォトＥＤＮ−５０００を用いた。
【００１４】上記のような処理を施したプラスチック成
形品ＢをフォトマスクＡの本体部Ａ１に収容して蓋部Ａ
２を被せ、図４（イ）に示すように矢印ｄ方向に真空引
きしながらフォトマスクＡとプラスチック成形品Ｂを密
着させた状態で、光源ｅより光量が２００ｍＪ／cm2 ＝
になるように露光を行なった。なお、光源は、無電極型
の超高圧水銀灯（散乱光源）を使用し、フォトマスクＡ
の周囲に４個配置して露光を行った。
形品ＢをフォトマスクＡの本体部Ａ１に収容して蓋部Ａ
２を被せ、図４（イ）に示すように矢印ｄ方向に真空引
きしながらフォトマスクＡとプラスチック成形品Ｂを密
着させた状態で、光源ｅより光量が２００ｍＪ／cm2 ＝
になるように露光を行なった。なお、光源は、無電極型
の超高圧水銀灯（散乱光源）を使用し、フォトマスクＡ
の周囲に４個配置して露光を行った。
【００１５】露光終了後、プラスチック成形品Ｂの表面
のフォトレジストを１％炭酸ソーダ溶液で１分３０秒間
現像し、露光された部分のみにエッチングレジストを形
成し、塩化第二鉄溶液でエッチングを行い、図３に示す
ように回路パターンｃを有する立体回路部品Ｃを作製し
た。エッチングレジストはエッチング終了後除去した。
のフォトレジストを１％炭酸ソーダ溶液で１分３０秒間
現像し、露光された部分のみにエッチングレジストを形
成し、塩化第二鉄溶液でエッチングを行い、図３に示す
ように回路パターンｃを有する立体回路部品Ｃを作製し
た。エッチングレジストはエッチング終了後除去した。
【００１６】〔実施例２〕 （フォトマスクの作製）紙の積層装置として、（株）キ
ラ・コーポラーションのキラ ソリッドセンタＫＳＣ−
ＳＯを使用し、紙として普通紙を使用して図５に示すよ
うなフォトマスクＨを作製した。
ラ・コーポラーションのキラ ソリッドセンタＫＳＣ−
ＳＯを使用し、紙として普通紙を使用して図５に示すよ
うなフォトマスクＨを作製した。
【００１７】（立体回路部品の作製）実施例１と同様に
して図６に示すようなプラスチック成形品Ｉを作り、銅
を約３０ミクロン（μｍ）の厚さに析出させ、この銅層
を電着塗装によりフォトレジストで被覆した。なお、フ
ォトレジストとしてポジ型電着エッチングレジストであ
る日本ペイント社製フォトＥＤＰ−１０００を用いた。
して図６に示すようなプラスチック成形品Ｉを作り、銅
を約３０ミクロン（μｍ）の厚さに析出させ、この銅層
を電着塗装によりフォトレジストで被覆した。なお、フ
ォトレジストとしてポジ型電着エッチングレジストであ
る日本ペイント社製フォトＥＤＰ−１０００を用いた。
【００１８】その後、実施例１と同様に露光を行った。
なお、露光量は５００mj／cm2 とした。露光終了後、表
面のフォトレジストを１％メタケイ酸ソーダ溶液を用
い、３０℃で１２０秒現像し、露光されていない部分の
みにエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄溶液でエ
ッチングを行い、図７に示すような回路パターンｊを有
する立体回路部品Ｊを作製した。なお、エッチングレジ
ストはエッチング終了後除去した。
なお、露光量は５００mj／cm2 とした。露光終了後、表
面のフォトレジストを１％メタケイ酸ソーダ溶液を用
い、３０℃で１２０秒現像し、露光されていない部分の
みにエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄溶液でエ
ッチングを行い、図７に示すような回路パターンｊを有
する立体回路部品Ｊを作製した。なお、エッチングレジ
ストはエッチング終了後除去した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、立体的でしかも微細な回路を形成可能なフォトマス
クを容易に実現できるようになり、１個又は露光面の数
より小数のフォトマスクでもって立体成形回路部品を能
率的に製造できるようになる。
ば、立体的でしかも微細な回路を形成可能なフォトマス
クを容易に実現できるようになり、１個又は露光面の数
より小数のフォトマスクでもって立体成形回路部品を能
率的に製造できるようになる。
【図１】本発明のフォトマスクの一実施例の斜視説明
図。
図。
【図２】本発明のプラスチック成形品の一実施例の斜視
説明図。
説明図。
【図３】本発明の立体回路部品の一実施例の斜視説明
図。
図。
【図４】露光状態の説明図であり、（イ）は側面説明
図、（ロ）は平面説明図である。
図、（ロ）は平面説明図である。
【図５】本発明のフォトマスクの他の実施例の斜視説明
図。
図。
【図６】本発明のプラスチック成形品の他の実施例の斜
視説明図。
視説明図。
【図７】本発明の立体回路部品の他の実施例の斜視説明
図。
図。
Ａ、Ｈ フォトマスク Ｂ、Ｉ プラスチック成形品 Ｃ、Ｊ 立体回路部品 ａ１、ａ２ 開口部 ｂ 真空引き穴 ｃ、ｊ 回路パターン ｅ 光源
Claims (2)
- 【請求項１】所望のパターンの開口部を有し、被めっき
体となるプラスチック成形品の外周に密着配置される立
体形状に成形されており、選択的レーザー焼結法あるい
は紙の積層法により製作されていることを特徴とするフ
ォトマスク。 - 【請求項２】プラスチック成形品の表面に順次めっき処
理及びレジスト処理を行い、請求項１記載のフォトマス
クを前記プラスチック成形品の外周に密着配置して露光
を行い、次いで露光部分のメッキを除去するか、または
露光部分以外のめっきを除去して回路パターンを形成す
ることを特徴とする立体回路成形部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33354496A JPH10171099A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | フォトマスク及びこれを用いた立体回路部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33354496A JPH10171099A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | フォトマスク及びこれを用いた立体回路部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10171099A true JPH10171099A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18267241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33354496A Pending JPH10171099A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | フォトマスク及びこれを用いた立体回路部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10171099A (ja) |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP33354496A patent/JPH10171099A/ja active Pending
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